复习课件9-2 法拉第电磁感应定律

第2讲法拉第电磁感应定律P1711．感应电动势方向判断：感应电动势的方向用或判断2．法拉第电磁感应定律公式：.3.电磁感应中计算通过导线横截面的电荷量一定要用电流乘以时间．即由.楞次定律右手定则平均q＝tnE总RntI基本概念和公式4．导体切割磁感线时的感应电动势(1)导体垂直切割磁感线时，感应电动势可用求出(2)导体棒以端点为轴，在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势.(l--导体棒长度ω--导体棒转动的角速度)E＝Blv221BlvBlE基本概念和公式5自感电动势表达式：E＝.L叫.①L与线圈的、、以及有关．②单位：()，1＝10－3,1＝10－6.自感系数大小tILE形状匝数是否有铁芯亨利HmHμHHH基本概念和公式一、感应电动势1、感应电动势:在中产生的电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于.2、感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路欧姆定律，即I=.电磁感应现象内阻第2讲法拉第电磁感应定律一、感应电动势1.感应电动势:在①电磁感应现象中产生的电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,导体的电阻相当于②内阻。2.感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路欧姆定律,即I=③𝐸𝑅+𝑟。二、法拉第电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律P171二、法拉第电磁感应定律1、内容：回路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比。2、数学表达式：tnEn——线圈匝数注意：①E=nΔФ/Δt适用于计算某一回路（不管是否闭合），磁通量变化产生的平均感应电动势。②若B不变，线圈面积S变化，则tSBnE③若S不变，磁感强度B变化，则tBSnEP171考点一法拉第电磁感应定律E＝nΔΦΔt的应用6、如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为()．A.4ωB0πB.2ωB0πC.ωB0πD.ωB02πCE=Blv注意①E=Blv适用于计算回路中一部分导体在匀强磁场中切割磁感线运动时，该导体产生的瞬时感应电动势或平均感应电动势。②E=Blv中，B、l、v两两垂直，即B⊥l⊥v。③l——导体在垂直磁场方向的有效切割长度。三、导体切割磁感线时产生感应电动势的计算P171BlvBlvθBvBv•7、如图所示，水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是()．A．此时AC两端电压为UAC＝2BLvB．此时AC两端电压为UAC＝2BLvR0R0＋rC．此过程中电路产生的电热为Q＝Fd－12mv2D．此过程中通过电阻R0的电荷量为q＝2BLdR0＋rBD解析AC的感应电动势为E＝2BLv，两端电压为UAC＝ER0R0＋r＝2BLvR0R0＋r，A错、B对；由功能关系得Fd＝12mv2＋Q＋Qμ，C错；此过程中平均感应电流为I＝2BLdR0＋rΔt，通过电阻R0的电荷量为q＝IΔt＝2BLdR0＋r，D对．答案BD2、转动切割产生的感应电动势Bωl2212BllBlvBlEP171三、导体切割磁感线时产生感应电动势的计算电荷量的计算计算通过导线横截面的电荷量一定要用平均电流乘以时间．即由q＝IΔt，I＝ER总，E＝nΔΦΔt，可导出电荷量q＝nΔΦR总.四、自感现象、涡流1、自感：线圈自身的电流发生变化时，线圈的本身就会感应出感电动势的现象。2、自感电动势：①大小：E=NΔφ/ΔtE=LΔI/ΔtL——自感系数，大小由线圈本身性质决定，亨利（H）②方向：总是阻碍导体中原来电流的变化。3、类别①通电自感①断电自感P1724．涡流：当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生，这种电流像水的漩涡所以叫涡流．感应电流•8、在如图所示的电路中，A1和A2是•两个相同的灯泡，线圈L的自感系数•足够大，电阻可以忽略不计．下列说•法中正确的是()．•A．合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮•B．断开开关S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭•C．断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭•D．断开开关S时，流过A2的电流方向向右AB•解析合上开关S时，线圈L中产生的自感电动势阻碍电流增大，并且阻碍作用逐渐变小直至为零，故A2先亮，A1后亮，最后一样亮．选项A正确．断开开关S时，线圈L中产生的自感电动势阻碍电流减小，因电路稳定时通过A1和A2的电流大小相等，故断开开关S时，A1和A2都逐渐熄灭，流过A2的电流方向向左．选项B正确，C、D错误．•答案AB•三、研究电磁感应中的图象问题图象类型(1)磁感应强度B、磁通量Φ、感应电动势E和感应电流I随时间t变化的图象，即B－t图象、Φ－t图象、E－t图象和I－t图象(2)对于切割磁感线产生感应电动势和感应电流的情况，还常涉及感应电动势E和感应电流I随线圈位移x变化的图象，即E－x图象和I－x图象问题类型(1)由给定的电磁感应过程选出或画出正确的图象(2)由给定的有关图象分析电磁感应过程，求解相应的物理量应用知识左手定则、安培定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律、相关数学知识等(1)在图象问题中，经常利用类比法，即每一个物理规律在确定研究某两个量的关系后，都能类比成数学函数方程进行分析和研究，如一次函数、二次函数、三角函数等．(2)求解图象问题应注意①明确图象所描述的物理意义；②必须明确各种“十”、“一”的含义；③必须明确斜率的含义；④必须建立图象和电磁感应过程之间的对应关系．P175•9．如图所示，A是一边长为L•的正方形导线框．虚线框内有垂•直纸面向里的匀强磁场，磁场宽•度为3L.线框的bc边与磁场左右边•界平行且与磁场左边界的距离为L.现维持线框以恒定的速度v沿x轴正方向运动．规定磁场对线框作用力沿x轴正方向为正，且在图示位置时为计时起点，则在线框穿过磁场的过程中，磁场对线框的作用力随时间变化的图象正确的是()．B解析当bc边进入磁场切割磁感线时，产生感应电流，利用右手定则可判断感应电流的方向从c→b，再利用左手定则可判断安培力向左，与规定的安培力的正方向相反，A错误，结合I＝BLvR，F＝BIL，得安培力F是定值，C错误；当线框穿出磁场时，ad边切割磁感线，产生的感应电流从d→a，利用左手定则可判断安培力向左，与规定的安培力的正方向相反，B正确．答案B